牯牛沙设计指示书

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1、牯牛沙水道整治设计指示书专业：港口航道与海岸工程河海大学2011年9月研究背景（一）河道形态特点图1牯牛沙水道地理位置示意图牯牛沙水道上游的黄石水道为右向弯道，两端窄屮间宽，弯顶位于黄石大桥下游的猫儿矶（右岸），其弯道特征明ffl，水深条件较好。下游蕲春水道为微弯型河道，在李家洲以下江面逐渐展宽，李家下洲边滩延伸至鄢家岗，长达约8500m,与江心洲相连，主流沿左岸蕲春湾而下。牯牛沙水道以高家湾为界，分为上下两段，上段为双节点控制的限制性弯道（左岸冋风矶与中段右岸的西塞山是突出江岸的山体基岩，对水流有很强的控导作用，是本河段控制河势作用最强的两个节点

2、），下段力顺直段。（见附图）本水道平面形态为两头窄、中间宽（进口段河宽约700m,中间段河宽约2500m，出口段河宽约800m）。进口受周家湾和西塞山左、右双节点控制，河道较窄，在西塞山附近产生较为巨大的局部冲刷坑，冲刷坑的最大宽度几乎镘盖整个卡口断而并叫下延仲，同时在西塞山下缘形成较大的深水冋流区。西塞山〜茅山港，河道逐渐放宽，茅山港以下，河道逐渐变窄，水流受到左岸群矶限制，形成与黄石弯道方向相反的左向弯道。牯牛沙水道上深槽位于河心偏右岸侧，下深槽位于左岸侧；在花家屯至茅山港河道放宽，为上下深槽的交错段，相比而言，上深槽较宽，下深槽较窄，下深槽过

3、牯牛沙洲后偏向河心，居中而下。水道左岸有狭长的团林岸边滩，过茅山港后，左岸侧基本为稳定的山矶构成，依次有九边矶、暖水矶、合矶等，河势较为稳定。水道右岸存在较大的边滩，即牯牛沙边滩，滩尾直达K游苇源河出口处，长约12.5km，边滩屮下段高程较高，年际间冲淤变化较小。在牯牛沙边滩下段右边靠岸侧存在一窜沟，枯季不过流。水道进口断面一般呈“U”型，床面平均高程约为航行基面下25m左右；巾间段放宽，多呈复式断面，床面平均高程约力航行基面下5ni左右；出LI断面一般为偏“V”型，床面平均高程约为航行基面下15m左右。多年来，牯牛沙水道最小航道维护尺度为4.0m

4、X100mX1050m（水深X航宽X弯曲半径，下同），保证率98%,通航代表船队为2000吨驳船组成的2〜3万吨级船队。（二）浅区形态本水道浅区属于过渡段浅区，在演变巾一般呈现两种型态：正常型和交错型。正常型浅区：2003年以前，上深槽偏靠左侧，石侧为滩面较高的牯牛沙边滩，主流顶冲茅山港以上，上、下深槽对应，平面位罝比较稳定，一般汛后退水过程中浅区均能自行冲开，航道条件较好；交错型浅区：2003年以后，牯牛沙边滩受冲后返，上深槽右偏，上、下深槽交错，同时下深槽淤积后退，两深槽间形成过渡段浅埂，浅区类型由正常型转化为交错型。汛后退水期，浅埂不能自行冲

5、开，并与左岸牯牛沙边滩连为一体，形成碍航浅区。（三）碍航特性主要是：过渡段存在规模较大的碍航浅埂，水深紧张，航宽和弯曲半径不足，航道通而不畅。与一般浅滩碍航所不同的是，受过渡段浅埂存在的影响，为充分利用航道资源并保证航道畅通，近些年枯水期航槽不得不避开过渡段浅埂较高处而通过附近水深相对较大处，偏离正常情况下的航槽走向，由此造成航槽过于弯曲或航宽过窄，形成碍航，给船舶安全航行带来隐患。（四）河道演变分析结论第一、受河床边界条件限制和护岸工程控制，牯牛沙水道总体河势格局一直保持稳定，今后仍将继续维持这种稳定状态。第二、上游水道演变与本水道演变相互之间基

6、本无影响；本水道演变不会对下游蕲春水道产生不利影响。第三、本水道曾长期呈现正常浅滩型式，航道条件优良。近些年来，由于牯牛沙边滩受冲后返，过渡段拈水河宽增大，出现规模较大的浅埂，水深紧张，航宽和弯曲半径不足,航道通而不畅，发生碍航现象。第叫、造成牯牛沙边滩受冲后退的影响因素包括上游来水来沙条件的变化、大量采砂、退水过程缩短等，其屮上游来水来沙条件的变化是主要影响因素。第五、若不采取措施，牯牛沙水道航道条件将会出现更为不利的局而。二、设计内容：1、设计水位的推求；(a)综合历时曲线法(a)保证率频率法现行的航行基而即设计水位为6.95m(黄海髙程，下同

7、)；本水道上游约15km处设有黄石水位站，黄石站与牯牛沙水道枯水期的平均比降为O.147(7(xm).2、整治水位的推求造床流量法表1牯牛沙水道纵比降(°/ooo)变化表编号2006.2.242006.6.112006.9.92006.11.109925m3/s23218m3/s15344m3/s11783m3/s左右左右左右左右C1-C20.0340.108-0.0460.103-0.0230.1390.0860.132C2-C30.1030.3510.0270.3230.1650.4390.0950.403C3-C40.3480.5990.02

8、90.1080.1870.4560.1720.356C4-C50.3520.2170.4140.4390.2850.045